5-4典型简单电路和环节的PLC程序设计
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简单的plc课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解PLC(可编程逻辑控制器)的基本概念、结构和功能;2. 掌握PLC编程语言的基本语法和使用方法;3. 理解PLC在工业自动化控制中的应用。
技能目标:1. 培养学生运用PLC进行简单电路设计和程序编写的能力;2. 培养学生运用PLC解决实际问题的能力;3. 提高学生团队协作、沟通表达的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对PLC技术及工业自动化控制的兴趣,激发学生探索未知、勇于创新的热情;2. 培养学生严谨、细心的学习态度,提高学生对实际操作的安全意识;3. 增强学生的环保意识,认识到PLC技术在节能减排方面的重要性。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在通过理论教学和实践操作,使学生对PLC技术有更深入的了解。
学生特点:学生具备一定的电子、电气基础知识,对PLC技术有一定的好奇心,但编程实践经验不足。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的动手实践能力和创新能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基本概念:介绍PLC的定义、发展历程、分类及工作原理;2. PLC硬件结构:讲解PLC的输入/输出模块、中央处理单元、存储器等组成部分;3. PLC编程语言:学习PLC的指令系统、编程语法和编程软件的使用;4. PLC程序设计:掌握PLC程序设计的基本方法、流程和技巧;5. PLC应用案例:分析PLC在工业自动化控制中的典型应用,如顺序控制、逻辑控制等;6. 实践操作:开展PLC硬件连接、程序编写、调试与故障排查等实践活动。
教学内容安排与进度:1. 第一周:PLC基本概念、发展历程、分类和工作原理;2. 第二周:PLC硬件结构及各部分功能;3. 第三周:PLC编程语言及指令系统;4. 第四周:PLC编程软件的使用及程序设计方法;5. 第五周:PLC应用案例分析与实践操作;6. 第六周:总结与评价。
电器与plc课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解电器的基本原理和PLC(可编程逻辑控制器)的基础知识;2. 掌握电器与PLC的连接方式和通信协议;3. 学会使用PLC编程软件进行基本的程序编写和调试。
技能目标:1. 培养学生运用电器与PLC进行自动化控制系统的设计和搭建能力;2. 培养学生分析并解决实际工程问题,如故障排查、程序优化等;3. 提高学生的团队合作能力和动手操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电器与PLC技术的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨的科学态度,养成良好的实验操作习惯;3. 增强学生的环保意识,认识到电器与PLC在节能减排方面的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在帮助学生掌握电器与PLC的基础知识,培养实际操作能力,同时注重培养学生的创新意识和团队协作能力。
通过本课程的学习,学生能够将理论知识与实际应用相结合,为未来从事自动化控制领域的工作打下坚实基础。
课程目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 电器原理与PLC基础知识- 电器原理:电路组成、电器元件功能、控制原理;- PLC基础知识:PLC结构、工作原理、性能指标。
2. 电器与PLC连接与通信- 连接方式:继电器、接触器、传感器与PLC的接线方法;- 通信协议:Modbus、Profibus、CAN等通信协议及其应用。
3. PLC编程与调试- 编程软件:PLC编程软件的认识与操作;- 程序编写:逻辑指令、定时器、计数器、功能块等编程方法;- 调试技巧:程序下载、监控、故障排查及优化。
4. 实践项目- 项目一:简单电路设计与PLC控制;- 项目二:自动化生产线模拟与控制;- 项目三:智能家居系统设计与实现。
教学内容依据课程目标,结合教材章节进行组织,保证科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容的安排和进度,注重理论与实践相结合,培养学生的实际操作能力。
教学内容涵盖电器与PLC的基础知识、连接与通信、编程与调试等方面,旨在帮助学生全面掌握电器与PLC技术。
PLC程序设计常用的方法PLC程序设计常用的方法主要有经验设计法、继电器控制电路转换为梯形图法、逻辑设计法、顺序控制设计法等。
1. 经验设计法经验设计法即在一些典型的控制电路程序的根底上,根据被控制对象的具体要求,进行选择组合,并屡次反复调试和修改梯形图,有时需增加一些辅助触点和中间编程环节,才能到达控制要求。
这种方法没有规律可遵循,设计所用的时间和设计质量与设计者的经验有很大的关系,所以称为经验设计法。
经验设计法用于较简单的梯形图设计。
应用经验设计法必须熟记一些典型的控制电路,如起保停电路、脉冲发生电路等2. 继电器控制电路转换为梯形图法继电器接触器控制系统经过长期的使用,已有一套能完成系统要求的控制功能并经过验证的控制电路图,而PLC控制的梯形图和继电器接触器控制电路图很相似,因此可以直接将经过验证的继电器接触器控制电路图转换成梯形图。
主要步骤如下:〔1〕熟悉现有的继电器控制线路。
〔2〕对照PLC的I/O端子接线图,将继电器电路图上的被控器件〔如接触器线圈、指示灯、电磁阀等〕换成接线图上对应的输出点的编号,将电路图上的输入装置〔如传感器、按钮开关、行程开关等〕触点都换成对应的输入点的编号。
〔3〕将继电器电路图中的中间继电器、定时器,用PLC的辅助继电器、定时器来代替。
〔4〕画出全部梯形图,并予以简化和修改。
这种方法对简单的控制系统是可行的,比拟方便,但较复杂的控制电路,就不适用了。
3. 逻辑设计法逻辑设计法是以布尔代数为理论根底,根据生产过程中各工步之间的各个检测元件〔如行程开关、传感器等〕状态的变化,列出检测元件的状态表,确定所需的中间记忆元件,再列出各执行元件的工序表,然后写出检测元件、中间记忆元件和执行元件的逻辑表达式,再转换成梯形图。
该方法在单一的条件控制系统中,非常好用,相当于组合逻辑电路,但和时间有关的控制系统中,就很复杂。
4. 顺序控制设计法根据功能流程图,以步为核心,从起始步开始一步一步地设计下去,直至完成。
第一节PLC简单程序设计方法一、解析法解析法是借鉴逻辑代数的方法,确定各种输入信号、输出信号的逻辑关系并化简,然后编制控制程序的一种方法。
这种方法编程十分简便,逻辑关系一目了然,比较适合初学者. 在继电控制线路中,线路的接通和断开,都是通过控制按钮、继电器元件的触点来实现的,这些触点都只有接通、断开两种状态,和逻辑代数中的“1"、“0”两种状态对应.梯形图设计的最基本原则也是“与"、“非”、“或"的逻辑组合,规律完全符合逻辑运算基本规律。
按照输入与输出的关系,梯形图电路也可以像逻辑电路一样分为两种:组合逻辑电路和时序逻辑电路。
二、翻译法所谓翻译法是将继电器的控制逻辑图直接翻译成梯形图。
对于传统的工业技术改造常选用翻译法。
对于原有的继电器控制系统,其控制逻辑图在长期的运行中,实践已证明该系统设计合理、运行可靠。
在这种情况下可采用翻译法直接把该系统的继电器的控制逻辑图翻译成PLC控制的梯形图.其翻译法的具体步骤如下:1)将检测元件(如行程开关)、按钮等合理安排,且接入输入口。
2)将被控的执行元件(如电磁阀等)接入输出口。
3)将原继电器控制逻辑图中的单向二极管用接点或用增加继电器的办法取消。
4)和继电器系统一一对应选择PLC软件中功能相同的器件.5)按接点和器件对应关系画梯形图.6)简化和修改梯形图,使其符合PLC的特殊规定和要求,在修改中要适当增加器件或接点。
对于熟悉机电控制的人员来说很容易学会翻译法,将继电器的控制逻辑直接翻译成梯形图。
例3机床工作台往复运动控制,其示意图如图1—4所示。
(1)控制要求有1台机床,它的工作台被三相交流异步电动机拖动,可以实现前进或后退。
当按下启动按钮SB1,接触器KM1吸合,工作台前进;当碰到前进限位开关SQ1时,KM1释放,工作台停止前进,同时KM2吸合,工作台后退;当碰到后退限位开关SQ2时,KM2释放,工作台停止后退,同时KM1吸合,工作台前进,……当电动机发生过载或按下停止按钮SB2时,所有接触器释放,工作台停止运行.图1—4机床工作台往复运动示意图这种控制方式在实际的机床线路中应用是很广泛的,它的控制线路和控制方式都是十分典型的,能够很容易找到这种控制方式的继电接触控制线路。
分类一、照明灯、信号灯控制实例1、用四个开关控制四个灯用四个开关,每个开关分别控制一个灯,当只有一个开关动作时对应的灯亮,当两个及以上开关动作时,灯不亮。
实例2、用四个按钮分别控制四个灯 用四个按钮分别控制四个灯,当其中任意一个按钮按下时对应的灯亮,多个按钮按下时灯不亮。
分类二、圆盘、小车控制实例3、按钮控制圆盘转一圈一个圆盘如图9-1所示,在原始位置时,限位开关受压,处于动作状态,按一下按钮,电动机带动圆盘转一圈到原始位置停顿.实例四、五站点呼叫小车 一辆小车在一条线路上运行,如图14-1所示。
线路上有1#~5#共5个站点,每个站点各设一个行程开关和一个呼叫按钮.要求无论小车在哪个站点,当某一个站点接下按钮后,小车将自动行进到呼叫点。
试用PLC对小车进展控制.实例4、小车五位自动循环往返运行初始在A点,按下启动按钮,小车依次前进到B、C、D、E点,并分别停顿20S返回到A点停顿。
分类三电动机顺序控制实例5、三台电动机顺序定时启动,同时停顿 用按钮控制三台电动机,按下按钮启动,启动第一台电动机,之后每隔5S启动一台电动机,全部启动后,按停顿按钮,三台电动机同时停顿。
实例6、三台电动机顺序启动,顺序停顿用一个按钮控制三台电动机,每按一次按钮启动一台电动机,全部启动后,每按一次按钮停顿一台电动机,要求先启动的电动机先停.实例7、三台电动机顺序启动,逆序停顿控制要求:按启动按钮,启动第一台电动机之后,每隔5S再启动一台;按停顿按钮时,先停下第三台电动机,之后每隔5S逆序停下第二台和第一台电动机。
实例8、两台电动机同时启动,第二台延时停顿 控制两台三相异步电动机,启动时按下启动按钮,两台电动机同时启动,按下停顿按钮,第一台电动机停顿,第二台电动机10S后自动停顿。
第二台电动机电动机可以点动控制.两台电动机均设短路保护和过载保护。
试设计两台电动机的主电路、PLC接线图和梯形图.实例9、组合钻床某组合钻床如图24—1所示,用于在圆形工件上钻6个均匀分布的孔。